合成DNA序列(基因开关)

Search documents
AI设计出特定类型细胞“基因开关”
Ke Ji Ri Bao· 2025-05-11 01:10
为验证其有效性,团队让AI设计激活荧光蛋白基因的DNA序列,并将其插入小鼠血细胞基因组的随机 位置。结果显示,基因表达完全符合预期,证明AI设计的合成增强子功能正常。 科技日报讯 (记者张梦然)《细胞》杂志5月8日发表了一项新研究:西班牙基因组调控中心团队利用 生成式人工智能(AI),设计出一种合成DNA序列,可作为"基因开关",控制哺乳动物特定细胞中的 基因表达。这一进展堪称合成生物学领域的一个里程碑。 这项技术可根据特定需求,从零开始"创作"自然界中不存在的DNA片段。团队训练AI模型预测合适的 DNA字母组合(A、T、C、G),以实现特定细胞类型中的基因表达模式。例如,可以让干细胞开启某 个基因,从而发育成红细胞而不是血小板。随后,研究人员将这些约250个字母长度的DNA片段合成出 来,并通过病毒载体导入细胞中。 不过,要训练这样的AI模型并不容易,与增强子相关的高质量数据一直匮乏。为此,团队在过去5年中 开展了超过64000次实验,构建了迄今为止最大的血细胞合成增强子数据库。他们测试了38种不同转录 因子的结合位点排列和强度,并追踪每种增强子在血细胞发育7个阶段中的活性变化。 研究还发现了一些有趣的现 ...